電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)模擬題及答案模擬試卷1：一、 填空（共10分，每題2分）、直流斬波器三種類(lèi)型。晶閘管觸發(fā)與整流裝置的近似傳遞函數(shù)是采用比例調(diào)節(jié)器的直流調(diào)速系統(tǒng)，考慮相同理想空載轉(zhuǎn)速的情況，閉環(huán)靜差率scl與開(kāi)環(huán)靜差率sop的關(guān)系是scl。一般來(lái)說(shuō)，調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)以標(biāo)以跟隨性能為主。對(duì)于典型I型系統(tǒng)，開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)K越大，截止頻率就越就越，穩(wěn)定性就越 。二、 選擇題（共10分，每題2分）晶閘管整流器的失控時(shí)間和有關(guān)。（A）整流器內(nèi)阻 （B）晶閘管電流 （C）輸入電壓幅值 （D）脈波數(shù)2?試給出PI調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)，并繪出用運(yùn)算放大器的實(shí)現(xiàn)電路。從頻域特征上判斷一個(gè)調(diào)速控制系統(tǒng)的性能（A）截止頻率高，響應(yīng)就慢 （B）高頻衰減快，抗干擾能力不強(qiáng)（C）低頻段增益高，穩(wěn)態(tài)精度 （D）中頻段越窄，穩(wěn)定性越好

3.電壓負(fù)反饋的調(diào)速系統(tǒng)不能抑制3.電壓負(fù)反饋的調(diào)速系統(tǒng)不能抑制擾動(dòng)。（A）電網(wǎng)電壓波動(dòng) （B）調(diào)節(jié)器放大倍數(shù)變化（C）晶閘管內(nèi)阻變化 （D）負(fù)載波動(dòng)直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中通過(guò)變化（A）速度給定 （B）電網(wǎng)電壓（C）電流調(diào)節(jié)器限幅 （D）速度調(diào)節(jié)器限幅典型I型系統(tǒng)可以無(wú)靜差地跟蹤（A）斜坡信號(hào)（B）階躍信號(hào) （C）加速度信號(hào) （D）鋸齒波信號(hào)三、 簡(jiǎn)答題（共40分，每題5分）1?試給出典型I型傳遞函數(shù)，并繪出其Bode圖。1在直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，速度調(diào)節(jié)器有哪些作用？調(diào)速系統(tǒng)的精度主要取決于哪些因素？試?yán)L出直流電動(dòng)機(jī)的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖，結(jié)合該圖說(shuō)明閉環(huán)系統(tǒng)可以抑制哪些擾動(dòng)。試?yán)L出直流電機(jī)調(diào)壓調(diào)速的機(jī)械特性和靜特性。高頻段小慣性環(huán)節(jié)如何近似處理？其近似條件是什么？常見(jiàn)的交流調(diào)速方法有哪些？各有何特點(diǎn)？試給出轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器輸入和輸出值。四、 論述題（共20分，每題10分）試?yán)L出雙閉環(huán)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖，并繪圖說(shuō)明電機(jī)的起動(dòng)過(guò)程。2．一個(gè)被控對(duì)象的傳遞函數(shù)是K,其中T1>T2，試分析要將其校正12成典型I型系統(tǒng)，如何選擇調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。五、 計(jì)算題（共20分）求靜差率10%時(shí)，允許多大的調(diào)速范圍？如果要求靜差率20%，則調(diào)速范圍是多少？如果希望調(diào)速范圍達(dá)到10，所能滿(mǎn)足的靜差率是多少？1.某直流調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為lOOOrpm,額定速降A(chǔ)n=100r/min,當(dāng)要參考答案一、晶閘管可控整流器2.Ws（s）~Ks1+TssSop1+K抗擾5.高，快，差二、1.（D）（C）3.（D）4.(D)5.(B)三、答：W(s)二Kss(1+Ts)答：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用:轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是調(diào)速系統(tǒng)的主導(dǎo)調(diào)節(jié)器，它使轉(zhuǎn)速n很快地跟隨給定電壓變化，穩(wěn)態(tài)時(shí)可減小轉(zhuǎn)速誤差，如果采用PI調(diào)節(jié)器，則可實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差。對(duì)負(fù)載變化起抗擾作用。輸出限幅值決定電機(jī)允許的最大電流。答：調(diào)速系統(tǒng)的精度主要取決于：給定電源的精度；反饋器件的精度；調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)。答：該閉環(huán)系統(tǒng)可以抑制：電網(wǎng)電壓的波動(dòng)、負(fù)載的變化、勵(lì)磁電流的波動(dòng)、調(diào)節(jié)器參數(shù)的波動(dòng)。答：3答：高頻段多個(gè)小慣性環(huán)節(jié)可以等效為一個(gè)小慣性環(huán)節(jié)。11心(T2s+1)(T3s+1)(T2+T3)s+13cW132T3答：常見(jiàn)的交流調(diào)速方法有(1)降電壓調(diào)速；(2)轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速；(3)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速；(4)繞線(xiàn)電機(jī)串級(jí)調(diào)速或雙饋電機(jī)調(diào)速；(5)變極對(duì)數(shù)調(diào)速；(6)變壓變頻調(diào)速等等。從轉(zhuǎn)差功率的分類(lèi)來(lái)看，屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型的有(1)、(2)、(3)；屬于轉(zhuǎn)差功率不變型的有(5)、(6)；屬于轉(zhuǎn)差功率饋送型的有(4)。答：轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器輸入和輸出值分別為：在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)上，轉(zhuǎn)速n是由給定電壓U*n決定的；(2)ASR的輸出量U*i是由負(fù)載電流IdL決定的；(3)控制電壓Uc的大小則同時(shí)取決于n和Id，或者說(shuō)，同時(shí)取決于U*n和IdL。四、1.4雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)過(guò)程分為三個(gè)階段：電流上升階段：由于轉(zhuǎn)速變化慢，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器很快飽和一一飽和時(shí)轉(zhuǎn)速環(huán)相當(dāng)于開(kāi)環(huán)，ASR輸出限幅值。轉(zhuǎn)速上升階段：電機(jī)在最大電流下以恒加速度升速。轉(zhuǎn)速調(diào)整階段：當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升到>給定轉(zhuǎn)速時(shí)，ASR退飽和。對(duì)于雙慣性對(duì)象K,要將其校正成典型121型系統(tǒng)，調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)Kpi(Tls+1)應(yīng)該選擇為PI,傳遞函數(shù)為：TIS,其中，調(diào)節(jié)器的參數(shù)應(yīng)該選擇:T1=T1五、解：根據(jù)D與s的關(guān)系D=nNs，當(dāng)nN(1s)s=0.1,D=1000x0.11000x0.1==1.11100(10.1)1000.9如果s=0.2,5D=1000X0.21000X0.2==2.5100(10.2)1000.8(3)如果D=10,1000xs100(1s)s=0.510=6模擬試卷2：一、 填空(共10分,每題2分)大慣性環(huán)節(jié)1~其近似條件(Ts+1) 采用比例調(diào)節(jié)器的直流調(diào)速系統(tǒng),在同樣負(fù)載擾動(dòng)下,閉環(huán)速度降落與開(kāi)環(huán)速度降落的關(guān)系是Ancl=晶閘管－電動(dòng)機(jī)反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)電機(jī)處于反向制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，正組處于狀態(tài)。晶閘管－電動(dòng)機(jī)反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)處于正向制動(dòng)狀態(tài)時(shí)位于機(jī)械特性的第象限。交流異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，轉(zhuǎn)速越低，轉(zhuǎn)差功率消耗二、 選擇題（共10分，每題2分）在電壓負(fù)反饋、電流正反饋調(diào)速系統(tǒng)中，電流環(huán)起作用。（A）調(diào)節(jié)電樞電流 （B）補(bǔ)償負(fù)載的擾動(dòng)（C）調(diào)節(jié)電樞電壓 （D）調(diào)節(jié)電機(jī)速度速度電流雙閉環(huán)系統(tǒng)在恒流升速階段（A）電流調(diào)節(jié)器限幅 （B）電流調(diào)節(jié)器未限幅（C）速度調(diào)節(jié)器限幅 （D）速度調(diào)節(jié)器未限幅速度電流雙閉環(huán)系統(tǒng)在速度調(diào)節(jié)階段（A）電流調(diào)節(jié)器限幅 （B）電流調(diào)節(jié)器未限幅（C）速度調(diào)節(jié)器限幅 （D）速度調(diào)節(jié)器未限幅典型II型系統(tǒng)可以只能有靜差地跟蹤信號(hào)（多重選擇）（A）斜坡信號(hào)（B）階躍信號(hào)（C）加速度信號(hào) （D）常值輸入信號(hào)屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型的調(diào)速方法有：（A）降壓調(diào)速 （B）變極調(diào)速 （C）轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速 （D）同步電機(jī)調(diào)速 （E）轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速（F）變壓變頻（G）繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子電機(jī)串級(jí)調(diào)速三、 簡(jiǎn)答題（共40分，每題5分）1?試給出典型II系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，并繪出其Bode圖。7在直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電流調(diào)節(jié)器有哪些作用？在PWM調(diào)速系統(tǒng)中的泵升電壓是什么含義？如何抑制？繪出直流電機(jī)開(kāi)環(huán)機(jī)械特性和閉環(huán)靜特性，說(shuō)明二者的關(guān)系并解釋為什么速度閉環(huán)后可以降低穩(wěn)態(tài)速度降落。繪出帶電流截止負(fù)反饋的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖。采用Bode圖設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，對(duì)不同的頻段有何要求。試給出積分調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)，繪出用運(yùn)算放大器的實(shí)現(xiàn)電路，并繪出其Bode圖。高頻段小慣性環(huán)節(jié)如何近似處理？其近似條件是什么？四、 論述題（共20分，每題10分）試?yán)L出轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖。—個(gè)被控對(duì)象的傳遞函數(shù)是K,試分析要將其校正成典型II型系統(tǒng)，如何選擇調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。五、 計(jì)算題（共20分）1.某直流調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為lOOOrpm,額定速降A(chǔ)n=150r/min,當(dāng)要求靜差率20%時(shí)，允許多大的調(diào)速范圍？如果要求靜差率10%，則調(diào)速范圍是多少？如果希望調(diào)速范圍達(dá)到10，所能滿(mǎn)足的靜差率是多少？參考答案13, 3c上TTsAnop1+K逆變四5.大二、（B）2．（B）、（C）3．（B）、（D）84.（A）、（B）、（D）（A）、（C）、（E）三、1.答：W（s）=K（ts+1）2s（Ts+1）答：在直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電流調(diào)節(jié)器的作用有：（1）作為內(nèi)環(huán)的調(diào)節(jié)器，在外環(huán)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)過(guò)程中，它的作用是使電流緊緊跟隨其給定電壓（即外環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出量）變化。（2） 對(duì)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)起及時(shí)抗擾的作用。（3） 在轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)過(guò)程中，保證獲得電機(jī)允許的最大電流，從而加快動(dòng)態(tài)過(guò)程。（4）當(dāng)電機(jī)過(guò)載甚至堵轉(zhuǎn)時(shí)，限制電樞電流的最大值，起快速的自動(dòng)保護(hù)作用。一旦故障消失，系統(tǒng)立即自動(dòng)恢復(fù)正常。答：在PWM調(diào)速系統(tǒng)中的主回路中，當(dāng)電機(jī)制動(dòng)時(shí)吸收系統(tǒng)的動(dòng)能，由于直流電源由二極管整流器供電，不能回饋能量，只能對(duì)濾波電容充電，造成電容兩端電壓的升高，這叫泵升電壓。通過(guò)接通鎮(zhèn)流電阻，可以消耗掉部分動(dòng)能，避免電容電壓的升高。答從圖可以看出，閉環(huán)靜特性是由無(wú)數(shù)條機(jī)械特性組成的。當(dāng)系統(tǒng)速度閉環(huán)后，如果負(fù)載增加，造成速度的降低。速度的偏差就變大，速度調(diào)節(jié)器的輸出就增加，9晶閘管整流裝置的輸出電壓就升高，從而減少了速度的降低。5.答6?答(1)中頻段以-20dB/dec的斜率穿越OdB,而且這一斜率覆蓋足夠的頻帶寬度，則系統(tǒng)的穩(wěn)定性好。截止頻率(或稱(chēng)剪切頻率)越高,則系統(tǒng)的快速性越好。低頻段的斜率陡、增益高,說(shuō)明系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度高。高頻段衰減越快,即高頻特性負(fù)分貝值越低,說(shuō)明系統(tǒng)抗高頻噪聲干擾的能力越強(qiáng)。答Wi(s)=Uex(s)1=Uin(s)ts答高頻段多個(gè)小慣性環(huán)節(jié)可以等效為一個(gè)小慣性，時(shí)間常數(shù)為多個(gè)小慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)的和。11心(T2s+1)(T3s+1)(T2+T3)s+110近似條件為：3cW132T3四、1.對(duì)于積分慣性對(duì)象K,要將其校正成典型II型系統(tǒng)，調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)應(yīng)該選擇為PI，傳遞函數(shù)為：Kpi(t1s+1)，1s其中，調(diào)節(jié)器的參數(shù)應(yīng)該選擇：t1=hT五、解(1)根據(jù)D與s的關(guān)系D=D=nNs，當(dāng)nN(1s)s=0.2, 1000X0.21000X0.2==1.671000X0.11000X0.1==0.74 (2)如果s=0.1，D=(3)如果D=10，1000xss=0.610=11模擬試卷3：一、 填空(共10分，每題2分)采用比例調(diào)節(jié)器的直流調(diào)速系統(tǒng)，在同樣額定速度情況下，閉環(huán)調(diào)速范圍Dcl與開(kāi)環(huán)調(diào)速范圍Dop的關(guān)系是Dcl。晶閘管－電動(dòng)機(jī)反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)處于正向制動(dòng)狀態(tài)時(shí)反組處于狀態(tài)。交流異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速拖動(dòng)4.異步電動(dòng)機(jī)在基頻以下調(diào)速時(shí)，屬于恒調(diào)速。從結(jié)構(gòu)上分，電力電子變壓變頻器分為交－直－交和二、 選擇題（共10分，每題2分）在電壓負(fù)反饋、電流正反饋調(diào)速系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以抑制（A）電網(wǎng)電壓波動(dòng)； （B）負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化； （C）勵(lì)磁電流變化；（D）電樞電阻變化； （E）給定電源波動(dòng)； （F）調(diào)節(jié)器漂移在直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，速度環(huán)可以在抑制動(dòng)： 。（A）負(fù)載變化 （B）測(cè)速機(jī)干擾 （C）電網(wǎng)電壓波動(dòng) （D）給定電源波動(dòng)（E）速度調(diào)節(jié)器漂移（F）電機(jī)參數(shù)變化。無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度取決于（A）調(diào)節(jié)器參數(shù) （B）測(cè)速機(jī)精度（C）給定電源精度 （D）負(fù)載擾動(dòng)直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中通過(guò)變化（A）速度給定（B）電網(wǎng)電壓（C）電流調(diào)節(jié)器限幅 （D）速度調(diào)節(jié)器限幅從頻域特征上判斷一個(gè)調(diào)速控制系統(tǒng)的性能（A）截止頻率高，響應(yīng)就慢（B）高頻衰減快，抗干擾能力不強(qiáng)（C）低頻段增益高，穩(wěn)態(tài)精度 （D）中頻段越窄，穩(wěn)定性越好三、 簡(jiǎn)答題（共40分，每題5分）試畫(huà)出直流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速下的機(jī)械特性和靜特性，并說(shuō)明靜差率與機(jī)械特性硬度的關(guān)系。12分析說(shuō)明閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)不能抑制哪些擾動(dòng)？試分析電壓負(fù)反饋進(jìn)行速度控制的基本原理。分析說(shuō)明閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可以抑制哪些擾動(dòng)？典型II型系統(tǒng)可以無(wú)靜差地跟蹤什么樣信號(hào)？為什么？高階系統(tǒng)如何降階處理？其近似條件是什么？試說(shuō)明M法測(cè)速的原理，并說(shuō)明其適用條件。繪出基頻以上恒壓變頻調(diào)速的機(jī)械特性，并說(shuō)明其特點(diǎn)。四、 論述題（共20分，每題10分）試分析采用比例調(diào)節(jié)器和積分調(diào)節(jié)器的調(diào)速系統(tǒng)在突加負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。2．試述電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)中電流正反饋和直流雙閉環(huán)系統(tǒng)中電流負(fù)反饋的作用。五、 計(jì)算題（共20分）已知某直流調(diào)速系統(tǒng)的額定轉(zhuǎn)速為1400rpm,額定速度降落為100rpm。(1)如果要求靜差率s<20%,計(jì)算允許的調(diào)速范圍。(2)如果要求調(diào)速范圍達(dá)到10，計(jì)算所滿(mǎn)足的靜差率。參考答案一、 1.Dop(1+K)逆變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)矩交-交變頻二、(A)、(F)2．(A)、(E)3．(B)、(C)(D)13(C)三、答從圖可以看出，閉環(huán)靜特性是由無(wú)數(shù)條機(jī)械特性組成的。靜差率表示了電機(jī)的帶載能力，它不僅和速度降落有關(guān)，還和空載轉(zhuǎn)速有關(guān)。相同硬度的機(jī)械特性，空載轉(zhuǎn)速越高，靜差率就越小。答：閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可以抑制閉環(huán)內(nèi)部前向通道上的擾動(dòng)，但是，不能抑制來(lái)自給定通道和反饋通道的擾動(dòng)。3.答：對(duì)于他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，從n=Ud?IdRe可以看出，當(dāng)忽略電阻上的壓降時(shí)，可以近似認(rèn)為電樞電壓正比于電機(jī)轉(zhuǎn)速。因此，通過(guò)引入電壓負(fù)反饋也可以進(jìn)行速度控制。答：閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可以抑制閉環(huán)內(nèi)部前向通道上的擾動(dòng)，包括：調(diào)節(jié)器增益的波動(dòng)、電源電壓的波動(dòng)、負(fù)載電阻的波動(dòng)、勵(lì)磁電流的波動(dòng)、電機(jī)負(fù)載的變化等。5?答：典型II型系統(tǒng)可以無(wú)靜差地跟蹤階躍輸入信號(hào)和斜坡輸入信號(hào)。由于其開(kāi)環(huán)傳函中包含兩個(gè)積分環(huán)節(jié)，跟據(jù)終值定理可以計(jì)算階躍輸入信號(hào)和斜坡輸入信號(hào)下的穩(wěn)態(tài)為零。答：在進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，往往可以把高階系統(tǒng)近似成一個(gè)低階系統(tǒng)。KK^W(s)=3as+bs2+cs+1cs+1其近似條件為143cWmin(131c,)ba答：M法測(cè)速的原理，通過(guò)檢測(cè)設(shè)定時(shí)間周期Tc內(nèi)的光電編碼的脈沖數(shù)M1，來(lái)計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速。n=60M1ZTc該方法適用于電機(jī)高速運(yùn)行的情況。答：交流異步電動(dòng)機(jī)基頻以上恒壓變頻調(diào)速的機(jī)械特性。該種調(diào)速方法的特點(diǎn)是屬于恒功率調(diào)速。四、答：15答：在電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)中電流正反饋的主要作用是對(duì)負(fù)載擾動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，它屬于一種前饋控制，不是反饋控制。從系統(tǒng)穩(wěn)定性考慮，一般采用欠補(bǔ)償方式。而在直流雙閉環(huán)系統(tǒng)中電流負(fù)反饋的作用屬于反饋控制作用，提供電流的閉環(huán)調(diào)節(jié)作用，它可以用來(lái)快速消除電網(wǎng)電壓的波動(dòng)對(duì)速度的影響。五、解：（1）根據(jù)D與s的關(guān)系D=D=nNs，當(dāng)Ns=0.2, 1400X0.21400X0.2==3.51400Xs（2）如果D=10， 10=s=6.7%16模擬試卷4：一、 填空（共10分，每題2分）直流電機(jī)靜差率定義：調(diào)速范圍定義：D=晶閘管－電動(dòng)機(jī)反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)處于正向制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，電機(jī)處于3.正弦PWM控制技術(shù)有采用比例調(diào)節(jié)器的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，如果開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)為K，在相同的負(fù)載下，閉環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降減小為開(kāi)環(huán)系統(tǒng)速降的。穩(wěn)態(tài)時(shí)，速度調(diào)節(jié)器的輸入=，輸出=5.雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)中，二、 選擇題(共10分，每題2分)在交流異步電機(jī)中的3/2(A)三相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系到兩相靜止坐標(biāo)系(B)三相靜止坐標(biāo)系到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(C)三相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系 (D)三相靜止坐標(biāo)系到兩相靜止坐標(biāo)系速度電流雙閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，電流調(diào)節(jié)器的輸出值取決于。(A)速度給定 (B)負(fù)載大小 (C)電流環(huán)反饋系數(shù)(D)速度環(huán)的反饋系數(shù)(E)電流調(diào)節(jié)的限幅值(F)速度調(diào)節(jié)器的限幅值直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，出現(xiàn)速度超調(diào)的原因是(A).電機(jī)慣性 (B).電流調(diào)節(jié)器退飽和(C).速度調(diào)節(jié)器退飽和(D).速度調(diào)節(jié)器參數(shù)和結(jié)構(gòu)不合適在電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)中，電壓環(huán)能夠抑制(A).電網(wǎng)電壓(B).電機(jī)電樞電阻(C).電機(jī)磁通(D).電壓反饋系數(shù)(B).無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度取決于(A).調(diào)節(jié)器參數(shù)(B).測(cè)速機(jī)精度(C).給定電源精度(D).負(fù)載擾動(dòng)三、 簡(jiǎn)答題(共40分，每題5分)為什么要在電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)中引入電流正反饋？典型I型系統(tǒng)和典型II型系統(tǒng)各有何特點(diǎn)？低頻大慣性環(huán)節(jié)如何近似處理？其近似條件是什么？在轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)速度環(huán)時(shí)電流環(huán)如何等效？試分析說(shuō)明在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中采樣頻率如何選擇。試說(shuō)明T法測(cè)速的原理，并說(shuō)明其適用條件。17試?yán)L出兩組晶閘管可控整流裝置反并聯(lián)可逆線(xiàn)路，并說(shuō)明電機(jī)可逆運(yùn)行的原理。8.從能量回饋的角度分析電壓源型和電流源型逆變器的區(qū)別。四、 論述題(共20分，每題10分)在轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，電流環(huán)應(yīng)該設(shè)計(jì)成什么樣的典型系統(tǒng)？為什么？2．如果給定電壓不變，調(diào)節(jié)反饋電壓的分壓比是否能夠調(diào)速？為什么？五、 計(jì)算題(共20分)1.已知某機(jī)械系統(tǒng)采用的直流電機(jī)的額定數(shù)據(jù)如下：5.5KW,220V,28A,1100rpm,采用晶閘管一電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，主回路總電阻R=1.0歐姆，電動(dòng)機(jī)電動(dòng)勢(shì)系數(shù)Ce=0.18V如果要求調(diào)速范圍D=10,靜差率s<5%,試計(jì)算滿(mǎn)足此要求的額定速度降落最多為min/r。多少？參考答案一、 1.s=AnN0，D=nmaxmin2.回饋發(fā)電單極性，雙極性4.11+KO,Bld二、（C）2．（A）、（B）、（D）3．（C）（A）（B）三、1.答：在電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)，如果忽略電樞電阻上的壓降，就可以近似認(rèn)為電樞電壓正比于電機(jī)轉(zhuǎn)速。但是，當(dāng)電機(jī)負(fù)載增加時(shí)調(diào)速的精度就會(huì)變差，因此，需要引入18引入與電機(jī)電流成正比的正反饋，以補(bǔ)償控制電樞電阻的壓降。答：典型I型系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳函中有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，典型II型系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳函中有兩個(gè)積分環(huán)節(jié)。典型I型系統(tǒng)可以無(wú)靜差地跟蹤階躍輸入信號(hào)，典型II型系統(tǒng)可以無(wú)靜差地跟蹤階躍輸入信號(hào)和斜坡輸入信號(hào)。答：低頻大慣性環(huán)節(jié)可以近似成一個(gè)積分環(huán)節(jié)。W(s)=11心其近似條件為：3c$3T答：在轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)速度環(huán)時(shí)電流環(huán)可以等效成一個(gè)小慣性環(huán)節(jié)。Wcli(s)~11s+1KI答：在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中采樣頻率的選擇應(yīng)滿(mǎn)足香農(nóng)采樣定理即采樣頻率應(yīng)不小于信號(hào)最高頻率的2倍。答：在電機(jī)的測(cè)速中，T法測(cè)速是用一個(gè)固定的較高頻率f0的脈沖，對(duì)編碼輸入的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)M2。n=60f0ZM2該方法適用于電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)的測(cè)速。答：兩組晶閘管可控整流裝置反并聯(lián)可逆線(xiàn)路如下圖：兩個(gè)反并聯(lián)的可控整流裝置工作在不同的狀態(tài)，當(dāng)電機(jī)正向運(yùn)行時(shí)正組整流，反組逆變。電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，正組逆變，反組整流。答：根據(jù)能量緩沖的方式的差異，逆變器分為電壓源型和電流源型。電壓源型采用電容緩沖能量，電流源型采用電感緩沖能量。四、答:在轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，電流環(huán)應(yīng)該設(shè)計(jì)成典型I型系統(tǒng)。因?yàn)椋瑥姆€(wěn)態(tài)精度來(lái)看，希望電流環(huán)對(duì)于階躍輸入信號(hào)無(wú)靜差，所以采用典型I型系統(tǒng)就可以。從動(dòng)態(tài)上看，實(shí)際系統(tǒng)不允許電樞電流出現(xiàn)太大的超調(diào)，因此對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)的抑制只是一個(gè)次要因素。主要應(yīng)強(qiáng)調(diào)電流的跟隨性能，因此應(yīng)選擇典型I型系統(tǒng)。答:如果給定電壓不變，調(diào)節(jié)反饋電壓的分壓比能夠調(diào)速。因?yàn)椋答佂ǖ赖淖兓]環(huán)系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別是反饋的變換還是擾動(dòng)。當(dāng)反饋系數(shù)變小時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)速就升高；當(dāng)反饋系數(shù)變大時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)速就降低。五、1.解：當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，額定速度降落為△nN=ldNR28x1==280r/mine0.18nNsN根據(jù)D=當(dāng)D=10，s<5%時(shí)，10=1100x0.05△n=5.79r/min20模擬試卷5：一、 填空（共10分，每題2分）異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速表達(dá)式為：；晶閘管－電動(dòng)機(jī)反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)處于反向制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，電機(jī)處于狀態(tài)。異步電動(dòng)機(jī)在基頻以上調(diào)速時(shí)，屬于恒調(diào)速。在交－直－交變壓變頻器中，按照中間環(huán)節(jié)直流電源性質(zhì)的不同，逆變器可以分為型和電流源型兩類(lèi)。異步電動(dòng)機(jī)的交流調(diào)速一般可以分成：和三類(lèi)。二、 選擇題（共10分，每題2分）1.屬于功率不變型的調(diào)速方法有：（A）降壓調(diào)速 （B）變極調(diào)速 （C）轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速 （D）同步電機(jī)調(diào)速 （E）轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速（F）變壓變頻（G）繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子電機(jī)串級(jí)調(diào)速在直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電流環(huán)可以抑制（A）負(fù)載變化 （B）測(cè)速機(jī)干擾 （C）電網(wǎng)電壓波動(dòng)（D）給定電源波動(dòng)（E）速度調(diào)節(jié)器漂移（F）電機(jī)參數(shù)變化。速度電流雙閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，速度調(diào)節(jié)器的輸出值取決于。（A）速度給定 （B）負(fù)載大小 （C）電流環(huán)反饋系數(shù) （D）速度環(huán)的反饋系數(shù)（E）電流調(diào)節(jié)的限幅值（F）速度調(diào)節(jié)器的限幅值直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，出現(xiàn)速度超調(diào)的原因是（A）電機(jī)慣性 （B）電流調(diào)節(jié)器退飽和（C）速度調(diào)節(jié)器退飽和（D）速度調(diào)節(jié)器參數(shù)和結(jié)構(gòu)不合適下述異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型的有（A）變頻調(diào)速； （B）繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速；（C）降電壓調(diào)速；（D）變極對(duì)數(shù)調(diào)速；（E）繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串電阻調(diào)速；（F）電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速三、 簡(jiǎn)答題（共40分，每題5分）211.繪出直流單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)靜特性。說(shuō)明為什么速度閉環(huán)可以提高調(diào)速精度？2.什么是環(huán)流？有哪些類(lèi)型的環(huán)流？試說(shuō)明M/T法測(cè)速的原理，并說(shuō)明其適用條件。常用的位置檢測(cè)元件有哪些？從轉(zhuǎn)差功率來(lái)分，異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有哪些類(lèi)型？試?yán)L出恒壓頻比控制時(shí)變頻調(diào)速的機(jī)械特性。試說(shuō)明PWM變壓變頻器的優(yōu)點(diǎn)。交流異步電機(jī)基頻以下有哪幾種電壓－頻率協(xié)調(diào)控制方式？四、 論述題（共20分，每題10分）1.在轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，速度環(huán)應(yīng)該設(shè)計(jì)成什么樣的典型系統(tǒng)？為什么？2．雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速超調(diào)有何作用？五、 計(jì)算題（共20分）1.如果一臺(tái)直流電機(jī)的額定參數(shù)是：5.5kW,110V,60A,lOOOrpm,電樞電阻Ra=0.5歐姆，晶閘管裝置放大倍數(shù)為40。要求系統(tǒng)的調(diào)速范圍為10,靜差率<